ITTO20120762A1 - Sistema automatizzato di ausilio alla configurazione e formazione di gruppi di carico su pallet - Google Patents

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ITTO20120762A1
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Davide Acerbis
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Sidel Spa Con Socio Unico
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
"SISTEMA AUTOMATIZZATO DI AUSILIO ALLA CONFIGURAZIONE E FORMAZIONE DI GRUPPI DI CARICO SU PALLET"
La presente invenzione è relativa ad un sistema automatizzato di ausilio alla configurazione e formazione, in maniera ottimizzata, di gruppi di carico su pallet, a partire da unità di carico costituite da pacchi, scatole, confezioni multiple di bottiglie o contenitori in genere.
Come è noto, un pallet è una struttura di trasporto definente una base piana atta a supportare in modo stabile gruppi di articoli, eventualmente disposti in una pluralità di strati sovrapposti. In vista della loro successiva movimentazione o del loro stoccaggio, gli articoli vengono tipicamente posizionati in modo ordinato e stabile sul pallet e fissati tra loro e/o al pallet stesso, per esempio mediante l'avvolgimento in una pellicola di materiale termoplastico.
L'impiego di pallet consente di sollevare e/o movimentare contemporaneamente un numero potenzialmente anche molto elevato di articoli, per esempio per mezzo di un carrello elevatore, un muletto manuale, un carrello automatico LGV, AGV, o simili, assicurando praticità ed efficienza di stoccaggio e trasporto.
A livello internazionale, trovano applicazione diversi standard per la definizione delle dimensioni dei pallet, quali ISO, GMA (Grocery Manufacturers' Association), EURO, Australian Standard pallet; tali standard definiscono dimensioni prestabilite per i pallet, che non sono generalmente multipli esatti delle dimensioni delle unità di carico (contenitori, confezioni o altro genere di articoli).
Ai fini della praticità di movimentazione e dello sfruttamento ottimale degli spazi disponibili, è tuttavia desiderabile che la disposizione delle unità di carico sui pallet sia tale da massimizzare la densità (intesa come numero di articoli per unità di superficie) e compattezza (che si traduce, in generale, in stabilità nelle operazioni di movimentazione) del risultante gruppo di carico.
A titolo di esempio, le Figure 1 e 2 mostrano schematicamente, rispettivamente in pianta e in vista prospettica, un gruppo di carico 1 avente per basamento strutturale un pallet 2 rettangolare, con dimensione maggiore A e dimensione minore B.
Il gruppo di carico 1 comprende una pluralità di strati 3 sovrapposti, ciascuno dei quali comprende una rispettiva pluralità di unità di carico 4 raggruppate e disposte ordinatamente; ad esempio, in modo non illustrato in dettaglio, ciascuna unità di carico 4 può essere costituita da una confezione di un numero desiderato i di bottiglie (con i > 1) o analoghi contenitori.
Nella fattispecie illustrata, le unità di carico 4 hanno anch'esse forma sostanzialmente rettangolare, con dimensione maggiore a e dimensione minore β. Le dimensioni A e B del pallet possono non essere multipli esatti delle dimensioni a e β; tuttavia, è possibile individuare, con considerazioni geometriche, almeno una combinazione lineare di a e β per cui A sia circa uguale a m-cc η-β e B sia circa uguale a m'-α η'-β, e che consenta il massimo sfruttamento degli spazi.
Vengono pertanto utilizzati, da personale esperto addetto alla formazione dei gruppi di carico sui pallet, algoritmi più o meno complessi di ordinamento geometrico per definire la configurazione degli strati di unità di carico, tale da raggiungere i suddetti obiettivi di densità e compattezza.
In modo noto, gli impianti di imbottigliamento/confezionamento di prodotti liquidi o in polvere comprendono al termine di una stazione di riempimento dei contenitori con il relativo prodotto e di confezionamento degli stessi contenitori in unità di carico (ciascuna costituita da un certo numero i di contenitori), una stazione terminale, o di fine linea (EOL - End Of Line) di pallettizzazione, in cui le unità di carico, in avanzamento su nastri trasportatori (o convogliatori), vengono raggruppate ed ordinate a strati sovrapposti per formare gruppi di carico su pallet.
La stazione di pallettizzazione comprende in generale: una postazione di ordinamento, che riceve le unità di carico da un nastro trasportatore e presenta uno o più attuatori e moduli di movimentazione atti a ruotare e disporre in modo desiderato le stesse unità di carico secondo un predeterminato algoritmo, in modo da formare uno strato di carico avente conformazione ottimizzata; ed una postazione di accumulo, che riceve lo strato ordinato e presenta uno o più rispettivi attuatori e moduli di movimentazione atti a trasferire lo stesso strato su un pallet per la formazione, strato dopo strato, di un relativo gruppo di carico.
Le operazioni della stazione di pallettizzazione sono controllate mediante un pannello operatore, dotato di un'interfaccia utente (HMI - Human Machine Interface), includente opportuni mezzi di immissione e visualizzazione dati, e di un'unita di controllo, includente un PLC (Programmatale Logic Controller) o un PC dotato di un cosiddetto "soft PLC", ed atta ad interiacciarsi con i vari attuatori e moduli di movimentazione delle postazioni di ordinamento e di accumulo.
Specialmente in settori merceologici nei quali esigenze di mercato impongono produttività elevate, ad una stazione di pallettizzazione viene alimentato un elevato numero di unità di carico, che possono avere differenti dimensioni e configurazioni, a seconda delle richieste dei clienti o dei mercati di riferimento; inoltre, differenti possono anche essere le dimensioni dei pallet su cui disporre le stesse unità di carico, nuovamente a seconda delle richieste dei clienti o dei mercati di riferimento.
Ne consegue che si richiede con frequenza piuttosto elevata la riconfigurazione della stazione di pallettizzazione (cosiddetta operazione di "cambio formato"), i cui parametri operativi devono essere di volta in volta regolati ed ottimizzati in funzione delle caratteristiche delle unità di carico da ordinare, e delle caratteristiche dei pallet su cui devono essere disposte.
A tal fine, è richiesto l'intervento di operatori esperti, che, mediante il pannello operatore, devono riprogrammare in maniera opportuna il controllore PLC della stazione di pallettizzazione.
Tali operazioni di cambio formato richiedono in generale un rilevante dispendio di tempo, durante il quale si verifica l'arresto della linea, e non sono ovviamente esenti da errori; inoltre, gli algoritmi di ottimizzazione che vengono utilizzati per definire la nuova programmazione del PLC possono non adattarsi alle nuove caratteristiche operative richieste alla stazione di pallettizzazione, ad esempio nel caso in cui l'operatore che esegue la riprogrammazione non sia informato di modifiche nel frattempo intervenute in parametri operativi della stessa stazione di pallettizzazione.
In generale, è sicuramente avvertita, nel settore, l'esigenza di perfezionare le modalità di configurazione di una stazione di fine linea per la formazione di gruppi di carico su pallet, in particolare per il cambio formato della stessa stazione di fine linea.
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di soddisfare, almeno in parte, tale esigenza.
Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto relativa ad un sistema automatizzato di ausilio alla configurazione e formazione di un gruppo di carico su un pallet, come definito nella rivendicazione 1.
Per una migliore comprensione della presente invenzione, ne viene ora descritta una preferita forma di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
le figure 1 e 2 illustrano schematicamente, rispettivamente in vista in pianta ed in vista prospettica, un gruppo di carico disposto su un pallet;
- la figura 3 mostra schematicamente una vista in pianta di una stazione di pallettizzazione di fine linea;
- la figura 4 mostra uno schema a blocchi di un sistema automatizzato di ausilio alla configurazione e formazione di gruppi di carico su pallet per la stazione di pallettizzazione di figura 3; e
- la figura 5 mostra un diagramma di flusso di massima di operazioni svolte nel sistema automatizzato di figura 4;
- le figure 6a-6d mostrano esempi di schermate visualizzate su un display di un'interfaccia utente del sistema automatizzato di figura 4.
In Figura 3 è indicata nel suo complesso con 10 una stazione di pallettizzazione di fine linea. Ad esempio, la stazione di pallettizzazione 10 costituisce la stazione terminale di un impianto di imbottigliamento e confezionamento (qui non illustrato) , del tipo comprendente: una stazione di lavaggio/risciacquo per il trattamento di contenitori, ad esempio, di cartone, vetro o plastica; una stazione di riempimento dei contenitori con un prodotto versabile (per esempio un prodotto alimentare); una stazione di tappaggio per l'applicazione di rispettivi tappi ai contenitori; ed una stazione di raggruppamento per costituire unità di carico 4 costituite da gruppi di contenitori, opportunamente raggruppati e confezionati (in confezioni di un numero desiderato di elementi).
Con riferimento ad una direzione di avanzamento dei contenitori all'interno dell'impianto di imbottigliamento e confezionamento, la stazione di pallettizzazione 10 è disposta a valle delle suddette postazioni di riempimento, tappaggio e raggruppamento.
In dettaglio, la stazione di pallettizzazione 10 comprende, disposti in cascata lungo la direzione di avanzamento delle unità di carico 4:
- una postazione di ricezione 13, che viene alimentata con le unità di carico 4 disposte su una o più file tra loro parallele ed avanzanti al di sopra di un primo convogliatore 14, ad esempio costituito da un nastro trasportatore, lungo un asse A, contenute lateralmente da apposite guide di movimentazione 15;
- un secondo convogliatore 16, disposto a valle del primo convogliatore 14, ed avente ad esempio una differente velocità di avanzamento lungo l'asse A;
- una postazione di manipolazione 17, che presenta una pluralità di moduli di manipolazione 18 (due, in cascata, nella fattispecie illustrata), per ordinare le unità di carico 4 avanzanti sul secondo convogliatore 16 secondo un algoritmo predeterminato ciascun modulo di manipolazione 18 comprendendo una testa di presa 19, in grado di afferrare una rispettiva unità di carico 4, e di traslare lungo l'asse A e lungo un asse B trasversale all'asse A e di ruotare intorno ad un asse C trasversale rispetto agli assi A e B, al fine di posizionare 1' unità di carico 4, eventualmente ruotata in maniera opportuna, in posizione desiderata sul secondo convogliatore 16;
- una postazione di accumulo 20, in cui le unità di carico 4, che sono state precedentemente ordinate, vengono compattate mediante attuatori di compattamento 21, in modo da formare uno strato che formerà in seguito parte di un gruppo di carico 1 su un pallet 2; ed
- una postazione di uscita 26, dotata di un primo modulo di movimentazione 27, atto a prelevare lo strato ordinato di unità di carico 4 e a trasportarlo al di sopra di un pallet 2 disposto su un convogliatore di uscita 28, e di un secondo modulo di movimentazione 29, atto ad inserire eventuali falde o fogli di separazione (non illustrati) tra strati di unità di carico 4.
La stazione di pallettizzazione 10 comprende inoltre un controllore 30, di tipo logico programmabile (PLC o soft PLC), mostrato schematicamente in figura 3, collegato alle varie postazioni ed ai vari elementi della stazione di pallettizzazione 10, ad esempio mediante un bus seriale, ed atto a fornire opportuni segnali di comando per gestirne l'operatività secondo la modalità e gli algoritmi desiderati, che sono stati precedentemente programmati.
In particolare, il controllore 30 fornisce opportuni comandi alle teste di presa 19, per implementare un predeterminato algoritmo di formazione di strato con densità e compattezza ottimizzate, mediante traslazioni lungo l'asse B, e/o rotazioni intorno all'asse C di un angolo opportuno, generalmente di 90°, delle unità di carico 4 in movimento sul secondo convogliatore 16.
La stazione di pallettizzazione 10 comprende inoltre, accoppiato al controllore 30, un cosiddetto pannello operatore 32, che fornisce all'operatore opportuni mezzi di interfaccia utente (non illustrati in dettaglio), tra cui un display e opportuni elementi di immissione dati, per visualizzare dati operativi legati al funzionamento della stazione di pallettizzazione 10 ed eventualmente modificare parametri operativi della stessa stazione di pallettizzazione 10, mediante inserimento di dati.
Con riferimento alla figura 4, viene ora descritto un sistema automatizzato di ausilio alla configurazione e formazione, nella suddetta stazione di pallettizzazione 10, dei gruppi di carico 1 su pallet 2, indicato nel suo insieme con 40.
Il sistema automatizzato 40 comprende: un'unità di elaborazione 41, includente un microprocessore, un microcontrollore o analogo strumento di calcolo; un database 42, accoppiato all'unità di elaborazione 41 ed atto a memorizzare, come sarà meglio chiarito in seguito, dati e informazioni relativi alle configurazioni di pallettizzazione; ed uno stadio di interfaccia utente 43.
Lo stadio di interfaccia utente 43 include: un display 43a, azionabile da parte dell'unità di elaborazione 41, in seguito all'esecuzione di opportune istruzioni software, per presentare ad un operatore una interfaccia grafica HMI (Human Machine Interface) per la configurazione delle operazioni di pallettizzazione ed in particolare per la configurazione dei gruppi di carico 1 sui pallet 2; ed elementi di immissione dati 43b, ad esempio una tastiera (fisica o virtuale) e/o un mouse, per l'immissione di dati da parte dello stesso operatore.
Il sistema automatizzato 40 comprende inoltre: uno stadio di interfaccia PLC 44; ed una memoria dati PLC 45.
Lo stadio di interfaccia PLC 44 è configurato in modo da interiacciarsi con il controllore 30 della stazione di pallettizzazione 10, ed in particolare è azionabile da parte dell'unità di elaborazione 41, in seguito all'esecuzione di opportune istruzioni software, per inviare dati di impostazione e configurazione al controllore 30, relativi ad una configurazione ottimizzata per le operazioni di pallettizzazione, e per ricevere, dallo stesso controllore 30, dati di aggiornamento configurazione, relativi ad impostazioni correnti della stazione di pallettizzazione 10. I dati di configurazione inviati al controllore 30 vengono memorizzati nella memoria dati PLC 45, e vengono aggiornati in funzione dei dati di aggiornamento ricevuti dallo stesso controllore 30.
In una forma di realizzazione (illustrata in figura 4), il sistema automatizzato 40 è realizzato in maniera distinta rispetto al controllore 30 ed all'associato pannello operatore 32, e lo scambio di dati ed informazioni tra l'unità di elaborazione 41 e lo stesso controllore 30 avviene in maniera cablata o wireless. In tal caso, il sistema automatizzato 40 può anche essere localizzato in una postazione remota rispetto alla stazione di pallettizzazione 10.
In alternativa, in maniera non illustrata, il sistema automatizzato 40 può essere integrato nel pannello operatore 32 della stazione di pallettizzazione 10, essendo ad esempio disposto in corrispondenza dello stesso controllore 30.
Il funzionamento generale del programma di ausilio alla configurazione e formazione dei gruppi di carico 1 implementato dal sistema automatizzato 40 prevede che l'unità di elaborazione 41 comandi la visualizzazione, tramite lo stadio di interfaccia utente 43, di opportune maschere di inserimento dati e di impostazione parametri di configurazione, al fine di consentire all'operatore la definizione delle caratteristiche desiderate per la formazione dei gruppi di carico 2 sui pallet 1 (ovvero la definizione del programma di pallettizzazione desiderato).
In seguito, la stessa unità di elaborazione 41 esegue opportune verifiche di congruenza sui dati immessi dall'operatore e/o esegue calcoli ed elaborazioni per identificare una configurazione ottimizzata degli stessi gruppi di carico 2, in funzione dei dati inseriti e delle caratteristiche operative correnti della stazione di pallettizzazione 10, che vengono tenute aggiornate in tempo reale mediante lo stadio di interfaccia PLC 44.
Quindi, l'unità di elaborazione 41 invia, mediante lo stesso stadio di interfaccia PLC 44, dati di configurazione al controllore 30, in modo tale che lo stesso controllore 30 fornisca opportuni comandi agli elementi costitutivi della stazione di pallettizzazione 10, al fine di impostare automaticamente la configurazione di pallettizzazione desiderata.
In maggiore dettaglio, e facendo anche riferimento alla figura 5, le operazioni eseguite nel sistema automatizzato 40 prevedono, ad esempio ad ogni istanza di esecuzione del programma (che può essere avviato dall'operatore mediante apposito comando fornito allo stadio di interfaccia utente 43), o ad intervalli temporali prestabiliti, l'esecuzione di un modulo 51 di sincronizzazione e allineamento dei parametri operativi della stazione di pallettizzazione 10 e dei dati memorizzati nella memoria dati PLC 45 in modo tale che l'unità di elaborazione 41 riceva informazioni aggiornate sullo stato corrente del sistema di pallettizzazione 10. Tale operazione di sincronizzazione ed allineamento può avvenire in maniera del tutto trasparente all'operatore.
L'unità di elaborazione 41 può quindi eseguire, in un modulo 52, opportune istruzioni e routine software per visualizzare sul display 43a un certo numero di schermate di inserimento dati e visualizzazione informazioni, relativamente alla configurazione generale della stazione di pallettizzazione 10, ad esempio per l'inserimento dei parametri operativi per la comunicazione tra l'unità di elaborazione 41 ed il controllore 30, e dei parametri meccanici (dimensioni, numero e tipo di attuatori, ecc.) e operativi (velocità di avanzamento, escursione dei movimenti, ecc.) dei vari elementi costitutivi. Tale modulo di inserimento è tipicamente eseguito soltanto in fase di progettazione della stazione di pallettizzazione 10, oppure in caso di modifiche che vengano apportate alla stessa stazione di pallettizzazione 10.
Successivamente, l'unità di elaborazione 41 esegue, in un modulo 53, opportune istruzioni e routine software per visualizzare sul display 43a un certo numero di schermate di inserimento dati e visualizzazione di informazioni, relativamente alla configurazione dei gruppi di carico 1 sui pallet 2. Le selezioni ed i dati inseriti dall'operatore mediante gli elementi di immissione 43b vengono ricevuti dall'unità di elaborazione 41, la quale può, in risposta ai dati ricevuti, memorizzare informazioni nel database 42 e/o recuperare informazioni dallo stesso database 42 e/o comandare la visualizzazione di ulteriori schermate ed informazioni sul display 43a, fino al completamento della procedura di inserimento dei dati di configurazione da parte dell'operatore.
In maggiore dettaglio, tale modulo 53 prevede che l'operatore abbia la possibilità di definire almeno i seguenti parametri di configurazione per definire il programma di pallettizzazione desiderato:
- il tipo di pallet da utilizzare, ad esempio definendo lo standard di appartenenza, dati geometrici quali dimensioni, il peso, ecc.; vantaggiosamente, possono essere visualizzati i tipi di pallet già presenti nel database 42, per la selezione da parte dell'operatore, o, in alternativa, i dati inseriti relativamente ad un nuovo tipo di pallet, possono essere memorizzati nello stesso database 42 per un successivo utilizzo;
- lo schema di pallettizzazione, ad esempio relativamente al numero di strati, alla disposizione reciproca degli strati (colonnare, incrociata, ecc.), al numero di canali di alimentazione delle unità di carico 4 al primo convogliatore 14 nella postazione di ricezione 13, alla tipologia di alimentazione delle unità di carico 4 ai vari canali (sincrona, indipendente), ecc.; anche in questo caso, lo schema di pallettizzazione può eventualmente essere importato dal database 42, nel caso di schema pre-esistente, o esportato nello stesso database 42, in seguito alla creazione di un nuovo schema; e
- le caratteristiche della singola unità di carico 4, in termini delle confezioni di contenitori costituenti (i cosiddetti "fardelli"), delle relative dimensioni (larghezza, lunghezza, altezza), ecc.
A titolo di esempio, la figura 6a mostra una schermata visualizzata sul display 43a, relativamente alla suddetta procedura di inserimento dei dati di configurazione, tramite la quale l'operatore è in grado di specificare il formato dell'unità di carico 4 destinata alla formazione dei gruppi di carico 1 sui pallet 2 (ad esempio, inserendone le dimensioni risultanti, la velocità di avanzamento, ecc.).
È evidente che schermate analoghe vengono presentate per la selezione e l'inserimento degli ulteriori dati di configurazione da parte dell'operatore.
Una volta inseriti i dati di configurazione, l'unità di elaborazione 41 esegue, in un modulo 54, opportune istruzioni e routine software per definire la composizione di ciascuno strato 3 del gruppo di carico 1 da disporre sul pallet 2, in funzione dei dati inseriti.
In particolare, l'unità di elaborazione 41 esegue una procedura automatizzata di composizione degli strati 3, atta a definire la composizione ottimizzata di ciascuno strato 3 del gruppo di carico 1, tale da ottimizzare la densità e la compattezza dello stesso gruppo di carico 1. A tal fine, l'unità di elaborazione 41 esegue opportuni algoritmi geometrici e conseguenti elaborazioni, che portano alla definizione della composizione ottimale degli strati 3.
In alternativa, l'unità di elaborazione 41, in seguito a comandi impartiti dall'operatore mediante lo stadio di interfaccia utente 43, può importare dal database 42 una modalità di composizione precedentemente memorizzata, che sia in grado di rispettare maggiormente i dati di configurazione precedentemente inseriti.
Come ulteriore alternativa, l'unità di elaborazione 41 può presentare all'operatore sul display 43b dello stadio di interfaccia utente 43 un tool grafico di composizione degli strati 3, che consente all'operatore di definire passo per passo la struttura del gruppo di carico 1.
A titolo di esempio, la figura 6b mostra una schermata di scelta e selezione visualizzata sul display 43a, relativamente alle suddette modalità di composizione degli strati 3.
In ogni caso, l'unità di elaborazione 41 esegue opportuni controlli di coerenza e fattibilità, per verificare l'effettiva realizzabilità dello schema di composizione impostato, suggerendo ed apportando adeguate misure correttive.
L'esecuzione del modulo 54 porta quindi alla definizione della composizione, del layout, degli strati 3 del gruppo di carico 1.
A titoli di esempio, la figura 6c mostra una schermata visualizzata sul display 43a, relativamente al layout di uno strato 3 del gruppo di carico 1, con evidenziata la disposizione delle varie unità di carico 4 costituenti.
Successivamente, in un modulo 55, l'unità di elaborazione 41 genera, a partire dalla composizione ottimizzata precedentemente definita, dati di impostazione che devono essere trasmessi, mediante lo stadio di interfaccia PLC 44, al controllore 30 della stazione di pallettizzazione 10, per implementare tale composizione.
A questo riguardo, la figura 6d mostra una schermata visualizzata sul display 43a, che consente all'utente di comandare l'invio dei dati di impostazione al controllore 30 (in alternativa, tale invio può essere eseguito automaticamente dall'unità di elaborazione 41).
Il controllore 30, ricevuti i dati di impostazione, può quindi eseguire automaticamente, senza che siano richiesti interventi da parte dell'operatore e di personale specializzato, tutte le regolazioni e le impostazioni richieste; in altre parole, la stazione di pallettizzazione 10, in base ai dati di impostazione forniti dal sistema automatizzato 40 si auto-configura per implementare la composizione ottimizzata del gruppo di carico 1.
I dati di impostazione vengono inoltre memorizzati nella memoria dati PLC 45 da parte dell'unità di elaborazione 41.
A titolo di esempio, si riportano qui di seguito alcuni dei parametri che vengono impostati dal controllore 30 in questa fase del programma in funzione dei dati di impostazione ricevuti, relativamente a ciascuna delle postazioni della stazione di pallettizzazione 10:
- postazione di ricezione 13: velocità del primo convogliatore 14 (in funzione del ritmo di produzione richiesto); posizione delle guide di movimentazione 15 (in funzione delle dimensioni della singola unità di carico 4 da manipolare); numero di fardelli costituenti la singola unità di carico 4; spaziatura fra le unità di carico 4; distanziamento richiesto fra strati 3 consecutivi;
- postazione di manipolazione 17: identificativo del modulo di manipolazione 18 che deve manipolare la singola unità di carico 4; rotazione e traslazione che devono essere impartite; posizione di manipolazione assunta dall' unità di carico 4 sul secondo convogliatore 16; velocità del secondo convogliatore 16; posizione delle guide;
- postazione di accumulo 20: posizione, e movimenti che devono essere eseguiti da parte degli attuatori di compattamento 21 (in funzione delle dimensioni dello strato 3, in pianta);
- postazione di uscita 26: traiettorie da seguire per il primo ed il secondo modulo di movimentazione 27, 29; velocità del convogliatore di uscita 28; numero di falde di separazione da inserire fra gli strati 3.
Durante l'esecuzione delle operazioni di pallettizzazione, può inoltre verificarsi l'eventualità che siano richieste all'operatore alcune operazioni di impostazione manuale di alcuni parametri operativi della stazione di pallettizzazione 10.
Ad esempio, per determinare il corretto punto di presa dei moduli di manipolazione 18, è generalmente richiesto che le teste di presa 19 vengano posizionate nella posizione ottimale tramite comandi manuali da parte dell'operatore, in una fase cosiddetta di apprendimento. Analogamente, il corretto punto di presa e di rilascio del primo e del secondo modulo di movimentazione 27, 29 possono anch'essi essere impostati in manuale dall'operatore.
In tal caso, i valori risultanti da tali operazioni di impostazione manuale (ad esempio, relativamente alle quote ed alle posizioni assunte dai suddetti moduli di movimentazione) vengono memorizzati dal controllore 30 ed inoltre inviati all'unità di elaborazione 41, che a sua volta memorizza tali dati all'interno della memoria dati PLC 45, in un modulo 56.
In tal modo, si verifica un costante auto-allineamento dei dati memorizzati a disposizione del controllore 30 e dell'unità di elaborazione 41.
In generale, ogni eventuale modifica ai parametri di configurazione ed ai parametri operativi della stazione di pallettizzazione 10, che si verifichi durante il funzionamento (ad esempio, per interventi manuali dell'operatore o per comandi ricevuti da altre stazioni dell'impianto di imbottigliamento), comporta, nello stesso modulo 56, l'invio di informazioni e dati di aggiornamento dal controllore 30 all'unità di elaborazione 41, con modalità analoghe a quanto precedentemente discusso, consentendo dunque la sincronizzazione automatica dei dati a disposizione del controllore 30 e dell'unità di elaborazione 41.
Dall'analisi delle caratteristiche del sistema descritto, sono evidenti i vantaggi che esso consente di ottenere.
In particolare, esso consente la configurazione e la creazione automatizzata di gruppi di carico 1 su pallet 2, ottimizzando criteri quali densità e compattezza nel riempimento degli strati 3 con le unità di carico 4.
La soluzione descritta consente di effettuare i cambi formato nella stazione di pallettizzazione 10, in maniera automatizzata, semplice e rapida, evitando errori nella definizione dei parametri operativi (che sono sempre presentati in modo aggiornato all'unità di elaborazione 41), ed ottimizzando in generale le operazioni di pallettizzazione .
Inoltre, la configurazione automatizzata della stazione di pallettizzazione 10 fa sì che non sia richiesta all'operatore la conoscenza delle complesse regole di programmazione del relativo controllore PLC; all'operatore è infatti richiesto solamente di selezionare e definire mediante semplici menu grafici parametri desiderati per la composizione del gruppo di carico 1.
La soluzione descritta può vantaggiosamente essere eseguita sia in corrispondenza del pannello operatore 32 della stazione di pallettizzazione 10, sia in remoto, con la possibilità di trasferire i dati di configurazione elaborati al controllore 30 della stazione di pallettizzazione 10 con qualsiasi tecnica nota di trasmissione di dati.
Risulta infine chiaro che al sistema descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti che non escano dall'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate.
Ad esempio, è evidente che i dati ed i parametri che sono stati descritti a titolo esemplificativo non rappresentano in modo esaustivo le possibilità di intervento e di elaborazione del sistema automatizzato.
Inoltre, è altrettanto evidente che il sistema automatizzato descritto si applica vantaggiosamente a stazioni di pallettizzazione che presentino una configurazione ed elementi strutturali differenti dalla stazione di pallettizzazione che è stata descritta in precedenza a titolo puramente esemplificativo.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema automatizzato (40) di ausilio alla configurazione e formazione di un gruppo di carico (1) su pallet (2) in una stazione di pallettizzazione (10) per un impianto di confezionamento/imbottigliamento, atta a ricevere unità di carico (4) e dotata di un controllore (30) per comandare attuatori (18, 21, 27, 29) nella movimentazione di dette unità di carico (4) per la formazione di detto gruppo di carico (1), detto sistema automatizzato (40) comprendendo: uno stadio di interfaccia utente (43); uno stadio di interfaccia controllore (44), atto ad essere operativamente accoppiato a detto controllore (30); un'unità di elaborazione (41), programmata per: - controllare detto stadio di interfaccia utente (43) per fornire un'interfaccia utente per la definizione, da parte di un operatore, di parametri di configurazione desiderata di detto gruppo di carico (1); - definire una configurazione ottimizzata di detto gruppo di carico (1) a partire da detti parametri di configurazione desiderata; e - controllare detto stadio di interfaccia controllore (44) per inviare a detto controllore (30) dati di impostazione per l'impostazione automatica di detta stazione di pallettizzazione (10) per 1'implementazione di detta configurazione ottimizzata di detto gruppo di carico (1)· 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detto gruppo di carico (1) è costituito da strati (3) sovrapposti di dette unità di carico (4); ed in cui detta unità di elaborazione (41) è programmata per definire detta configurazione ottimizzata in funzione dell'ottimizzazione della densità e della compattezza di ciascuno strato (3) di detto gruppo di carico (1). 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detti parametri di configurazione includono almeno dati geometrici di detto pallet (2) e di dette unità di carico (4); ed in cui detta unità di elaborazione (41) è programmata per elaborare detti parametri di configurazione in funzione di un algoritmo di ottimizzazione geometrica per definire detta configurazione ottimizzata. 4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un database (42) operativamente accoppiato a detta unità di elaborazione (41) e contenente dati di configurazione predefiniti per detta stazione di pallettizzazione (10); ed in cui detta unità di elaborazione (41) è programmata per controllare detto stadio di interfaccia (43) per presentare a detto operatore, per la selezione, dati di configurazione predefiniti prelevati da detto database (42). 5. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di elaborazione (41) è programmata per controllare detto stadio di interfaccia controllore (44) per ricevere da detto controllore (30) dati di impostazione corrente di detta stazione di pallettizzazione (10); comprendente inoltre una memoria (45) atta a memorizzare i dati di impostazione corrente. 6. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui detta unità di elaborazione (41) è programmata per definire detta configurazione ottimizzata di detto gruppo di carico (1) sulla base di detti dati di impostazione corrente. 7. Sistema secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detti dati di impostazione corrente includono dati che vengono modificati durante le operazioni di detta stazione di pallettizzazione (10). 8. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti parametri di configurazione comprendono: caratteristiche dimensionali di detto pallet (2); uno schema di pallettizzazione, includente un numero di strati (3), una disposizione reciproca degli strati (3), un numero di canali di ricezione delle unità di carico (4) da parte di detta stazione di pallettizzazione (10); e caratteristiche dimensionali delle unità di carico (4). 9. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti attuatori (18, 21, 27, 29) includono teste di presa (19) atte a traslare e/o ruotare dette unità di carico (4); ed in cui detti dati di impostazione includono valori di traslazione e/o rotazione richiesti a dette teste di presa (19) per la formazione di uno strato (3) ottimizzato, destinato ad essere sovrapposto ad altri strati (3) di detto gruppo di carico (1). 10. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto stadio di interfaccia utente (43) comprende uno schermo di visualizzazione (43a) pilotato da detta unità di elaborazione (41) per la visualizzazione di detta interfaccia utente; ed elementi di immissione dati (43b), azionabili dall'utente per l'interazione con detta interfaccia utente (43). 11. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, atto ad essere installato in corrispondenza di un pannello operatore (32) di detta stazione di pallettizzazione (10), operativamente accoppiato a detto controllore (30). 12. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-10, atto ad essere installato in corrispondenza di una postazione remota, a distanza rispetto a detta stazione di pallettizzazione (10) e a detto controllore (30). 13. Stazione di pallettizzazione (10), per un impianto di confezionamento/imbottigliamento, comprendente un sistema automatizzato (40) di ausilio alla configurazione e formazione di un gruppo di carico (1) su pallet (2) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 14. Prodotto di programma informatico, caricabile in un'unità di elaborazione (41) di un sistema automatizzato (40) di ausilio alla configurazione e formazione di un gruppo di carico (1) su pallet (2), progettato per far sì che, quando eseguito, detta unità di elaborazione (41) diventi programmata come definito in una qualsiasi delle rivendicazioni 1-12.
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